CWDM против DWDM: основные различия

Грубое мультиплексирование с разделением по длине волны (CWDM) — это тип мультиплексирования с разделением по длине волны, обычно используемый для оптической передачи на более короткие расстояния. С другой стороны, плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM) — это технология оптической передачи, которая использует множество длин волн света для объединения нескольких потоков данных в одно оптическое волокно и передачи их на большие расстояния.

Длины волн CWDM и длины волн DWDM

Источник: FS CommunityОткрывается в новом окне

Но что такое мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM)? Прежде чем мы углубимся в WDM, давайте начнем с понимания того, что такое длина волны.

Слово «оптика» в слове «волоконная оптика» дает нам четкое представление о механизме, используемом в этой технологии. Сигнальной средой, используемой в оптоволокне, является свет или, если говорить более научно, электромагнитное излучение.

Проще говоря, длина волны используется для измерения расстояния между двумя фотонами в сплошном световом луче, а частота измеряет время между двумя сигналами. Думайте об этих двух терминах как о двух сторонах одной медали: более короткая длина волны указывает на меньшее время между сигналами и, следовательно, на более высокую частоту.

Таким образом, длину волны или частоту любого источника света можно использовать для измерения физических ограничений его использования для обработки сигналов. Нельзя использовать сигналы с частотой, превышающей частоту луча, и мы не можем использовать оборудование, длина волны которого меньше длины волны.

Помимо этих факторов, длина волны также полезна для изучения того, как свет взаимодействует с объектом. Поскольку в волоконно-оптической связи для передачи данных на большие расстояния используются лазеры, изучение таких взаимодействий важно при создании волоконной оптики.

Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) использует мультиплексор (также называемый селектором данных) для объединения многочисленных различных потоков данных и преобразования их в длины волн света. Эти длины волн передаются по оптоволокну, а затем демультиплексируются на стороне приемника, где они снова разделяются на потоки данных.

Проще говоря, WDM позволяет передавать множество различных сигналов по одному волокну с использованием различных цветов света. Это увеличивает объем данных, которые можно отправить и получить. WDM также поддерживает двунаправленную передачу и получение информации, что позволяет пользователям одновременно отправлять и получать данные по одному волокну.

«Различные цвета света» не нужно измерять визуально, поскольку их можно описать с помощью частоты и длины волны. Частота определяет количество световых циклов волны в секунду. С другой стороны, длина волны определяет физическое пространство между двумя пиками волны.

Различия в материалах могут определять скорость, с которой распространяется свет. В вакууме, таком как космическое пространство, свет распространяется с постоянной скоростью 299 792 458 метров в секунду. Это значение обозначается буквой «c».

В случае стекловолокна свет распространяется медленнее примерно в 0,7 раза «с». Частоту и длину волны можно использовать для расчета скорости, с которой свет распространяется по волокну. В реальных системах, таких как WDM, скорость передачи данных не так высока, как частота несущей волны.

Теперь, когда у нас есть базовое представление о WDM и о том, как он работает, давайте узнаем больше о CWDM и DWDM.

Подробнее: Что такое IPv6 (протокол Интернета версии 6)? Определение, особенности и использование

Как подмножество WDM, мультиплексирование с грубым разделением по длине волны (CWDM) передает несколько сигналов по одному волокну, используя различные цвета света.

До 2002 года CWDM подразумевал множество различных конфигураций каналов. Однако с тех пор Международный союз электросвязи (ITU) стандартизировал конкретную сетку разноса каналов для CWDM. Сегодня CWDM специально использует длины волн от 1270 до 1610 нм с расстоянием между каналами 20 нм.

В этом новом стандарте использование волоконных усилителей, легированных эрбием (EDFA), было ограничено, поскольку расстояние между сигналами не подходило для усиления. Это означает, что общий оптический диапазон CWDM достигает около 60 км для сигнала 2,5 Гбит/с, что делает его идеальным для городских приложений. В этом стандарте также были смягчены требования к оптической стабилизации частоты, что позволило приблизить стоимость компонентов CWDM к стоимости компонентов, не поддерживающих WDM.